CN205945134U - 一种双电池系统放电控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车技术，本实用新型公开了一种双电池系统放电控制装置，其具体包括第一电池系统、第二电池系统和放电控制装置，第一电池系统、第二电池系统分别连接放电控制装置，所述放电控制装置包括检测装置、存储器和控制器；所述检测装置、存储器分别和控制器信号连接；所述检测装置用于获取两套电池系统的参数以及放电模式；所述存储器用于存储检测到的两套电池系统的参数以及放电模式参数；所述控制器用于根据两套电池系统的参数以及放电模式参数控制外部放电电路实现所选中电池系统的放电。通过上述装置实现两套电池系统的放电控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术，特别涉及一种双电池系统放电控制装置。
背景技术
随着石油资源的逐渐枯竭，电动汽车(Electron-Volt)在近年来得到了很好的发展，尤其是石墨烯作为电池原料在技术上的突破，使得大规模推广电动汽车更加成为可能。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。其相较于汽油汽车较为节能环保，因此正在被世界各国所推广。
现有的电动汽车基本采用一套独立的电池结构系统，独立的电池结构相对简单。相比较于独立的一套电池系统结构而言双电池系统有很多优越的性能，但是鉴于结构和控制原理更加复杂，使得双电池系统没有被开发。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术中没有一种双电池放电，导致难以实现双电池的技术问题，本实用新型公开了一种双电池系统放电控制装置。
本实用新型采用的技术方案是这样的：
本实用新型公开了一种双电池系统放电控制装置，其具体包括第一电池系统、第二电池系统和放电控制装置，第一电池系统、第二电池系统分别连接放电控制装置，所述放电控制装置包括检测装置、存储器和控制器；所述检测装置、存储器分别和控制器信号连接；所述检测装置用于获取两套电池系统的参数以及放电模式；所述存储器用于存储检测到的两套电池系统的参数以及放电模式参数；所述控制器用于根据两套电池系统的参数以及放电模式参数控制外部放电电路实现所选中电池系统的放电。通过上述装置实现两套电池系统的放电控制。
更进一步地，上述检测装置通过CAN总线连接第一电池系统和第二电池系统，获取电池系统的电压、电流和荷电状态SOC。通过CAN总线快速获取到两个电池系统的信息，实现过程简单，便于控制。
更进一步地，上述放电控制装置可以为单片机或者集成IC芯片。单片机的好处是内部的控制逻辑可以根据需要进行灵活的设定，比如可以根据不同的外部环境设置不同的放电控制策略。集成IC芯片的好处则是可以批量生产，生产精度更好，更适合大规模应用。
更进一步地，上述电池系统包括多节电池，每个电池对应设置一个电压测量器，电压测量器的数量与电池的数量相等且每个电压测量器连接一节电池。本实用新型能够高精度的采集单体电池电压，为电动汽车电池剩余电量SOC的估计提供可靠的依据，并且实现方式简单，成本低廉。
更进一步地，上述双电池系统放电控制装置还包括两个温度测量器，所述温度测量器用于测量两套电池系统的温度。通过温度检测使得电池处于被保护状态，当检测到电池的温度超过设定温度阈值时，切断电池放电电路以保护电池。
更进一步地，上述双电池系统放电控制装置还包括保护电路，所述保护电路用于根据电池的剩余电量控制供电电路的通断。以防止汽车电池的电量耗尽，确保车辆能够安全正常地启动。
更进一步地，上述双电池系统放电控制装置还包括电池保护用熔断器，包括导电片、连接在导电片左右两侧的熔体、与熔体连接的电池连接端子，在熔体上设有若干纵向排列的封胶孔，上下相邻的两个封胶孔之间的孔隙形成为辖径，在封胶孔内注塑填充有塑胶，塑胶将导电片、熔体及电池连接端子塑封于一体，熔体包裹在塑胶内。熔断器可以安装在电动汽车的电池模块内，对电池模块内的每个铝壳电池进行保护，当电池模块内的某个铝壳电池出现电流过载或发生短路故障时，熔断器的熔体从辖径处断开，保护电池模块内其它正常的铝壳电池免于损坏，避免造成行车故障，保证电动汽车的正常行驶。当然，这个保护装置不是必须的，仅仅是一种更为优选的方案。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：实现单独的一个放电装置对两套电池系统进行放电，并且能够实现对两套电池系统的保护功能，使两套电池系统循环使用次数保持在一定阈值的范围内，均衡地对两套电池系统进行利用。
附图说明
图1为本实用新型的双电池系统放电控制装置的结构图。
图2为本实用新型的双电池系统充电控制装置的实现流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1为本实用新型的双电池系统放电控制装置的结构图。BCC为检测模块，可以检测记录电池温度、电压、循环次数；VCU集成了控制器，有计算、储存、选择功能；Relay为接触器，是执行器，可以实现通路和断开，接通状态下，该电池就被使用；INV（逆变器）和EM（电机）是用电器。
本实用新型公开了一种双电池系统放电控制装置，其具体包括第一电池系统、第二电池系统和放电控制装置，第一电池系统、第二电池系统分别连接放电控制装置，所述放电控制装置包括检测装置、存储器和控制器；所述检测装置、存储器分别和控制器信号连接；所述检测装置用于获取两套电池系统的参数以及放电模式；所述存储器用于存储检测到的两套电池系统的参数以及放电模式参数；所述控制器用于根据两套电池系统的参数以及放电模式参数控制外部放电电路实现所选中电池系统的放电。
通过采用上述的放电控制装置就可以实现两套电池系统的放电控制，而下述的放电控制逻辑只是为了更好地说明本实用新型在使用时的使用方式，并不能用于限制本实用新型的使用。因为保护客体的原理，本实用新型也未对以下的控制逻辑要求保护。下述的内容只是为了本领域技术人员的更好理解以及实现。
本实用新型公开了一种双电池系统放电控制方法，其具体包括以下的步骤：上电时，监测两套电池系统中的电量并比较后，选择电量更多的电池作为当前使用的电池。在上电时，选择电量更多的电池作为当前使用的电池，如出现使用过程中原电量多的电池电量消耗到另一块电池容量以下。在下一次上电前一般不进行自动切换。当外部环境温度温度过低时，两套电池需要保留5%电量，当电池的电量达到5%电量的使用阈值时，进行放电控制。
本实用新型公开了还一种双电池系统放电控制系统，其具体包括电池电量监测单元、比较单元和选择单元，所述电池电量监测单元用于监测两套电池系统中的电量；所述比较单元用于比较两套电池系统中的电量并将比较结果发送给选择单元；所述选择单元用于在上电时选择电量更多的电池作为当前使用的电池。
更进一步地，上述系统还包括温度监测单元，所述温度监测单元用于监测两电池的温度并设定不同温度对应的下限放电量阈值，并发送给选择单元；根据温度判断当前电池系统电量低于下限放电电量阈值时，控制两套电池系统的放电量。
本实用新型还公开了上述放电控制方法对应的双电池系统的充电控制方法，其具体包括以下的步骤：一种双电池系统充电控制方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、在电动汽车内设置一充电控制系统和两套电池系统，两套电池系统分别连接充电控制系统；所述充电控制系统分别监测两套电池系统中电池的使用参数以及作出充电模式判断；步骤二、根据步骤一中充电控制系统检测到的参数以及充电模式选择出优先充电的其中一套电池系统，充电控制系统发出控制信号，导通被选中的电池系统和外部充电设备；步骤三、当步骤二中选中的电池系统充电完成后，充电控制系统判断是否继续给另外一套电池系统进行充电，是，则导通另外一套电池系统和和外部充电设备，否则，结束充电。通过上述方法，实现单独的一个充电装置对两套电池系统进行充电，简化了设备，使得电动汽车能搭载两套电池系统，提高了电池系统的使用寿命，延长了电动汽车一次充电的行使公里数。同时，即使其中一个电池出现故障，电动汽车还是可以正常行驶，提高了电池系统的使用寿命，也使得用户的满意度提高。
如图2所示的本实用新型的双电池系统充电控制方法的流程图。本实用新型公开了一种双电池系统充电控制方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、在电动汽车内设置一充电控制系统和两套电池系统，两套电池系统分别连接充电控制系统；所述充电控制系统分别监测两套电池系统中电池的使用参数以及充电模式；步骤二、根据步骤一中充电控制系统检测到的参数以及充电模式选择出优先充电的其中一套电池系统，充电控制系统发出控制信号，导通被选中的电池系统和外部充电设备；步骤三、当步骤二中选中的电池系统充电完成后，充电控制系统判断是否继续给另外一套电池系统进行充电，是，则导通另外一套电池系统和和外部充电设备，否则，结束充电。通过上述方法，实现单独的一个充电装置对两套电池系统进行充电，简化了设备，使得电动汽车能搭载两套电池系统，提高了电池系统的使用寿命，延长了电动汽车一次充电的行使公里数。同时，即使其中一个电池出现故障，电动汽车还是可以正常行驶，提高了电池系统的使用寿命，也使得用户的满意度提高。
步骤二中充电控制系统根据检测到的参数选择出优先充电的其中一套电池系统的过程具体如下：
S21.首先比较两套电池系统的使用次数，选出使用次数较少的电池，当两套电池系统的使用次数差值小于设定的阈值，比如20次，则优先对使用次数较少的电池进行充电，否则继续步骤S22。
S22.判断循环次数少的电池系统的荷电状态（SOC）是否处于充电高效区，在本实用新型中，（充电高效区是电池充电效率相对高的一段电池状态范围，根据电池SOC判断。如果只有其中一个电池包处于高效区，则优先充电，在这种情况下，相同时间内充电机所做功也就越多。）是，则继续步骤S23，否，则直接给循环次数少的电池系统进行充电。
步骤S23.判断本次充电方式属于慢充或是快充。如为慢充则允许对循环次数少的电池进行充电；如为快充，则允许对处于高效区的电池进行充电。
步骤S24.如为快充，则对选择的电池进行充电至80%时即停止。由电池特性和出于安全考虑，充电至80%时即停止。
优先选中的电池系统充电完成后，充电控制系统判断是否继续给另外一套电池系统进行充电，是，则导通另外一套电池系统和和外部充电设备，否则，结束充电。
当判断结果是继续给另外一套电池系统时，充电控制系统通过开关管执行高压下电，断开当前充电电池。然后通过另外一个开关管接通另一套电池系统。
具体步骤三包括：
步骤S31.充电控制系统执行高压上电流程（预充及主接触器接通）；预充是为了防止电瞬间电流过大，保护电路。接触器是电路元器件的标准零件，高压上电是指PCU和主电路通电。
步骤S32.充电控制系统重启，重新开始充电过程，并将该套电池充电至100%。
步骤S33.第二套电池系统完全充满后，充电控制系统再次切换电池，对首先充电的电池进行80%-100%的充电，在两套电池都充电完成后，执行高压下电，PCU和主电路断电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种双电池系统放电控制装置，其特征在于具体包括第一电池系统、第二电池系统和放电控制装置，第一电池系统、第二电池系统分别连接放电控制装置，所述放电控制装置包括检测装置、存储器和控制器；所述检测装置、存储器分别和控制器信号连接；所述检测装置用于获取两套电池系统的参数以及放电模式；所述存储器用于存储检测到的两套电池系统的参数以及放电模式参数；所述控制器用于根据两套电池系统的参数以及放电模式参数控制外部放电电路实现所选中电池系统的放电。
2.如权利要求1所述的双电池系统放电控制装置，其特征在于所述检测装置通过CAN总线连接第一电池系统和第二电池系统，获取电池系统的电压、电流和荷电状态SOC。
3.如权利要求1所述的双电池系统放电控制装置，其特征在于所述放电控制装置为单片机或者集成IC芯片。
4.如权利要求1所述的双电池系统放电控制装置，其特征在于所述电池系统包括多节电池，每个电池对应设置一个电压测量器，电压测量器的数量与电池的数量相等且每个电压测量器连接一节电池。
5.如权利要求1所述的双电池系统放电控制装置，其特征在于所述双电池系统放电控制装置还包括两个温度测量器，所述两个温度测量器用于分别测量两套电池系统的温度。
6.如权利要求1所述的双电池系统放电控制装置，其特征在于所述双电池系统放电控制装置还包括保护电路，所述保护电路用于根据电池的剩余电量控制放电电路的通断。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108583327A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-28 | 南京越博动力系统股份有限公司 | 一种双电池电动车的电量管理系统 |
| CN111993953A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 电池控制方法、动力汽车及可读存储介质 |
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